EP0763246B1 - Drilleiter - Google Patents

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EP0763246B1
EP0763246B1 EP95900549A EP95900549A EP0763246B1 EP 0763246 B1 EP0763246 B1 EP 0763246B1 EP 95900549 A EP95900549 A EP 95900549A EP 95900549 A EP95900549 A EP 95900549A EP 0763246 B1 EP0763246 B1 EP 0763246B1
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twisted conductor
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partial
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Paul Perger
Johann Legenstein
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ASTA Elektrodraht GmbH
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ASTA Elektrodraht GmbH
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    • H01B7/30—Insulated conductors or cables characterised by their form with arrangements for reducing conductor losses when carrying alternating current, e.g. due to skin effect
    • H01B7/306—Transposed conductors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2203/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the windings
    • H02K2203/15—Machines characterised by cable windings, e.g. high-voltage cables, ribbon cables

Definitions

  • the invention relates to a twisted pair conductor for windings electrical machines and devices, in particular Transformers made up of individual paint-insulated partial conductors assembled into a rectangular cross section is, with the individual conductors on the two flat sides of the Cross-section run obliquely in the opposite sense and on the narrow sides of the cross section through a Transfer cranking from one side to the other and the superimposed partial conductors in cross section are arranged side by side.
  • EP-A-0133 220 is an electrical conductor known, which has an approximate Roebel characteristic and from six or more individual elements, the bare one Copper wires can be made up of and without central ones Core are stranded. A disadvantage of this electrical But the ladder is that he is neither on a conventional Drilleitermaschine can be made, nor that he the electrical properties of a real drill conductor having.
  • EP-A-0120154 is another electrical conductor known after the stranding technique is made. With this leader, the middle one Ladder section not changed according to the toggle technique and has no offsets. So there are also missing the electrical properties of this conductor real conductor. Another disadvantage of this Drilleiters is that the approximate rectangular cross section is carried out in a subsequent step.
  • the object of the invention is therefore to provide a twisted pair to create the kind cited at the beginning, which on the one hand the Avoids the above disadvantages and the other hand economically and good for the electrical engineer Features and with a conventional Wire conductor machine can be manufactured.
  • the drill conductor according to the invention is thereby characterized in that a round wire as part of the conductor is provided, the round wire partial conductor in one Drill head merged and with a rectangular Cross-sectional shape can be provided with offsets.
  • the calculator of transformers the opportunity to give even the largest cross-sectional divisions to be able to perform. Furthermore, the invention further advantage given that the raw material procurement can be carried out more cost-effectively.
  • the production of a flat wire in small dimensions incomparably more expensive than the production of round wire. So there is no processing in the production Rolling mill.
  • the round wire can one more quickly Undergo painting as the flat wire because on a possible edge radius is not taken into account must become.
  • the painting facility can also be a simpler one Nozzle configuration can be selected.
  • the partial conductor stacks are arranged next to one another at a distance and in the space in the area of the crank Intermediate pieces arranged so that a cooling channel for the Coolant passage in the radial direction is given.
  • This will help in the manufacture of the winding Reduced winding time because the time-consuming insertion of Spacer plates to form oil channels between the Bindings in the winding process are eliminated.
  • After one further feature of the invention are at least one Flat side spacers made of insulating material arranged. The arrangement of these spacers in the course of the Making a wire is easy. After the drill head becomes a device for adding the spacers intended. The production speed must be for this Measure cannot be reduced. Beyond that too the spacing of the arrangement of the spacers can be freely selected.
  • an envelope which has a large-meshed, with partially impregnated epoxy resin Glass cloth bandage is.
  • a suitable mesh is provided that on the one hand the required tensile strength owns the transformer oil as freely as possible lets the bundle ladder flow past.
  • Fig. 1 shows a cross section of the twisted pair
  • Fig. 2 a Top view of the flat side of a twisted pair conductor
  • Fig. 3 a top view of the narrow side
  • FIGS. 4 and 5 a Drilleiter with cooling channel
  • Fig. 6 and 7 a Cable ladder with lateral spacing.
  • the partial conductors 2 have one Bend 3, so that the two partial conductor stacks lie parallel to each other.
  • wire conductor 1 can be a sheathing be provided.
  • This wrapping can be a large mesh Glass fabric bandage pre-impregnated with partially cross-linked epoxy resin be.
  • the partial conductors 2 a stronger offset 3 so that the two The partial conductor stack is parallel to each other.
  • this Distance space 4 is in the area of the crank 3 Intermediate piece 5 arranged. So it results for the Drilleiter 1 a cooling channel for a coolant passage in the radial direction.
  • the partial conductors 2 have one Bend 3 so that the two partial conductor stacks lie parallel to each other. Between the two partial conductor stacks is an intermediate clamping position 7 arranged. At least on one flat side of the Drilleiters 1 are spacers made of insulating material 8 arranged.
  • This envelope 6 is a large-meshed partially impregnated epoxy resin Glass cloth bandage and is in the area of the spacers 8 appropriate. Of course, you could also use the 1 continuously wrap with a glass cloth bandage.

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  • Power Engineering (AREA)
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Abstract

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Drilleiter zu schaffen, der wirtschaftlich ist, für den Elektrotechniker gute Eigenschaften aufweist und maschinell hergestellt werden kann. Der Drilleiter (1) weist Teilleiter (2) auf, wobei diese Teilleiter (2) Runddrähte sind. Mit dem erfindungsgemäßen Drilleiter ist es erstmals möglich, den Berechnern von Transformatoren die Gelegenheit zu geben, auch größte Querschnittsunterteilungen durchführen zu können. Ferner ist durch die Erfindung der weitere Vorteil gegeben, daß die Vormaterialbeschaffung kostengünstiger durchgeführt werden kann. Bei der maschinellen Herstellung ist eine Verdrehung der Teilleiter vor dem Drillkopf nicht mehr gegeben. Eine wirtschaftliche Herstellzeit und ein qualitativ hochstehendes Produkt kann erreicht werden.

Description

Die Erfindung betrifft einen Drilleiter für Wicklungen elektrischer Maschinen und Geräte, insbesondere Transformatoren, der aus einzelnen lackisolierten Teilleitern zu einem rechteckigen Querschnitt zusammengesetzt ist, wobei die Einzelleiter an den beiden Flachseiten des Querschnitts im entgegengesetzten Sinne schräg verlaufen und an den Schmalseiten des Querschnitts durch eine Kröpfung von einer Seite auf die andere übertreten und die übereinander angeordneten Teilleiter im Querschnitt nebeneinander angeordnet sind.
Wie die WO-A-92/17891 zeigt, wurden bisher zur Herstellung von Drilleitern flache Teilleiter mit einem rechteckigen Querschnitt verwendet. Vor allem wurden diese Drilleiter als Wicklungsmaterial im Transformatorenbau eingesetzt. Ebenso wurden aber auch derartig verdrillte Wicklungsstäbe, sogenannte Röbelstäbe im Elektromaschinenbau verwendet.
Aus Gründen der Verlustminimierung geht die Tendenz der Berechner der Transformatoren in immer größere Querschnittsunterteilungen. Je kleiner die Querschnitte ausgeführt werden, desto besser können die Streufeldverluste minimiert werden.
Bei Flachdrähten als Teilleiter für einen Drilleiter ist aber ein Unterschreiten eines Breiten/Dickenverhältnisses von 2,5 : 1 praktisch ausgeschlossen.
Bei derartigen Dimensionen ist bei der maschinellen Herstellung eine Verdrehung der Teilleiter vor dem Drillkopf gegeben. Eine wirtschaftliche Herstellzeit und eine qualitativ hochstehendes Produkt kann nicht erreicht werden.
So ist aus der EP-A-0133 220 ein elektrischer Leiter bekannt, der eine annähernde Roebelcharakteristik aufweist und aus sechs oder mehr Einzelelementen, die blanke Kupferdrähte sein können, besteht und die ohne zentralen Kern verseilt sind. Nachteilig bei diesem elektrischen Leiter ist aber, daß er weder auf einer herkömmlichen Drilleitermaschine hergestellt werden kann, noch daß er die elektrischen Eigenschaften eines wirklichen Drillleiters aufweist.
Darüber hinaus ist aus der EP-A-0120154 ein weiterer elektrischer Leiter bekannt, der nach der Verseiltechnik hergestellt ist. Bei diesem Leiter wird der mittlere Leiterteil nicht nach der Verröbelungstechnik verändert und weist auch keine Kröpfungen auf. Es fehlen also auch bei diesem Leiter die elektrischen Eigenschaften des wirklichen Drilleiters. Ein weiterer Nachteil dieses Drilleiters ist, daß der annähernde Rechteckquerschnitt in einem nachträglichen Arbeitsschritt durchgeführt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Drilleiter der eingangs zitierten Art zu schaffen, der einerseits die obigen Nachteile vermeidet und der anderseits wirtschaftlich und für den Elektrotechniker gute Eigenschaften aufweist und mit einer herkömmlichen Drilleitermaschine hergestellt werden kann.
Der erfindungsgemäße Drilleiter ist dadurch gekennzeichnet, daß als Teil leiter ein Runddraht vorgesehen ist, wobei die Runddraht-Teilleiter in einem Drillkopf zusammengeführt und mit einer rechteckigen Querschnittsform mit Kröpfungen versehen werden.
Mit dem erfindungsgemäßen Drilleiter ist es erstmals möglich, den Berechnern von Transformatoren die Gelegenheit zu geben, auch größte Querschnittsunterteilungen durchführen zu können. Ferner ist durch die Erfindung der weitere Vorteil gegeben, daß die Vormaterialbeschaffung kostengünstiger durchgeführt werden kann. Die Herstellung eines Flachdrahtes in kleinen Dimensionen ist unvergleichlich teurer als die Herstellung von Runddraht. So entfällt bei der Herstellung auch eine Bearbeitung im Walzwerk. Überdies kann der Runddraht schneller einer Lackierung unterzogen werden als der Flachdraht, da auf einen eventuellen Kantenradius nicht Rücksicht genommen werden muß.
Bei der Lackiereinrichtung kann auch eine einfachere Düsenkonfiguration gewählt werden.
Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung sind die Teilleiterstapeln im Abstand nebeneinander angeordnet und im Abstandsraum im Bereich der Kröpfung sind Zwischenstücke angeordnet, sodaß ein Kühlkanal für den Kühlmitteldurchtritt in radialer Richtung gegeben ist. Dadurch wird bei der Herstellung der Wicklung, die Wickelzeit reduziert, da das zeitraubende Einfügen von Distanzplättchen zur Bildung von Ölkanälen zwischen den Bindungen beim Wickelvorgang wegfällt. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind mindestens an einer Flachseite aus Isolierstoff bestehende Distanzstücke angeordnet. Das Anordnen dieser Distanzstücke im Zuge der Drilleiterherstellung ist einfach. Nach dem Drillkopf wird eine Einrichtung zur Beifügung der Distanzstücke vorgesehen. Die Produktionsgeschwindigkeit muß für diese Maßnahme nicht reduziert werden. Darüber hinaus ist auch der Abstand der Anordnung der Distanzstücke frei wählbar.
Nach einem weiteren besonderen Merkmal der Erfindung ist eine Umhüllung vorgesehen, die eine großmaschige, mit teilvernetzten Epoxidharz vorimprägnierte Glasgewebebandage ist. Um den Zusammenhalt des Leiterbündels zu gewährleisten und nach Wärmebehandlung die mechanische Stabilität des Drillleiters zu erhöhen, wird ein geeignetes Netzgeflecht vorgesehen, das einerseits die entprechend benötigte Zugfestigkeit besitzt, anderseits das Trafoöl möglichst ungehindert an den Bündelleitern vorbeiströmen läßt.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Umhüllung nur im Bereich der Kröpfung bzw. der Distanzstücke vorgesehen. Dadurch werden die bei Papierisolation auftretenden Aufpauschungen, die den Wickelspalt bzw. den Ölkanal verringern, sicher vermieden.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Zwischenstücke bzw. die Distanzstücke zur Befestigung am Drilleiter auf mindestens einer Fläche mit Epoxidharz bestrichen bzw. weisen ein mit teilvernetzten Epoxidharz vorimprägniertes Glasfaserflies auf.
Die Erfindung wird an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Fig. 1 zeigt einen Querschnitt des Drilleiters, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Flachseite eines Drilleiters und Fig. 3 eine Draufsicht auf die Schmalseite, Fig. 4 und 5 einen Drilleiter mit Kühlkanal und Fig. 6 und 7 einen Drilleiter mit seitlicher Distanzierung.
Gemäß der Fig. 1 ist der Drilleiter 1 mit seinen Teilleitern 2 dargestellt. Diese Teilleiter 2 sind Runddrähte.
Gemäß der Fig. 2 ist die Flachseite eines Drilleiters 1 dargestellt, wobei die aus Runddrähten bestehenden Teilleiter 2 übereinander angeordnet sind. Dabei ist es an sich bekannt, daß der aus Flachdrähten bestehende Drilleiter aus bis zu zirka 80 Teilleitern besteht. Bei der Verdrillung der Runddrähte zum Drilleiter, die maschinell erfolgt, wechselt aus den zwei Teilleiterstapeln jeweils der oberste und der unterste Teilleiter 2 in den anderen Teilleiterstapel über, wobei vorzugsweise die Teilleiter um jeweils die halbe Schrittlänge versetzt werden. Diese Verformung für das Übertreten des Teilleiters 2 von einem Teilleiterstapel in das andere Teilleiterstapel (Fig. 2) ist die Kröpfung 3. Nach der Kröpfung 3 der Teilleiter 2 verlaufen sie schräg.
Entsprechend der Fig. 3 weisen die Teilleiter 2 eine Kröpfung 3 auf, sodaß die beiden Teilleiterstapel zueinander parallel liegen.
Um das Zusammenhalten des Teilleiterbündels zu einem Drilleiter 1 zu gewährleisten, kann eine Umhüllung vorgesehen sein. Diese Umhüllung kann eine großmaschige mit teilvernetztem Epoxidharz vorimprägnierte Glasgewebebandage sein.
Entsprechend der Fig. 4 und 5 weisen die Teilleiter 2 eine stärkere Kröpfung 3 auf, sodaß die beiden Teilleiterstapel zueinander parallel liegen. In diesem Abstandsraum 4 ist im Bereich der Kröpfung 3 ein Zwischenstück 5 angeordnet. Es ergibt sich also für den Drilleiter 1 ein Kühlkanal für einen Kühlmitteldurchtritt in radialer Richtung.
Entsprechend der Fig 6 und 7 weisen die Teilleiter 2 eine Kröpfung 3 auf sodaß die beiden Teilleiterstapel zueinander parallel liegen. Zwischen den beiden Teilleiterstapeln ist eine Zwischenpreßspannlage 7 angeordnet. Mindestens an einer Flachseite des Drilleiters 1 sind aus Isolierstoff bestehende Distanzstücke 8 angeordnet.
Um das Zusammenhalten des Teilleiterbündels zu einem Drilleiter 1 zu gewährleisten, ist eine Umhüllung 6 vorgesehen. Diese Umhüllung 6 ist eine großmaschige mit teilvernetzten Epoxidharz vorimprägnierte Glasgewebebandage und ist im Bereich der Distanzstücke 8 angebracht. Natürlich könnte man auch den Drilleiter 1 kontinuierlich mit einer Glasgewebebandage umwickeln.

Claims (6)

  1. Drilleiter für Wicklungen elektrischer Maschinen und Geräte, insbesondere Transformatoren, der aus einzelnen lackisolierten Teilleitern zu einem rechteckigen Querschnitt zusammengesetzt ist, wobei die Einzelleiter an den beiden Flachseiten des Querschnitts im entgegengesetzten Sinne schräg verlaufen und an den Schmalseiten des Querschnitts durch eine Kröpfung von einer Seite auf die andere übertreten und die übereinander angeordneten Teilleiter im Querschnitt nebeneinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet daß als Teilleiter (2) ein Runddraht vorgesehen ist, wobei die Runddraht-Teilleiter (2) in einem Drillkopf zusammen geführt und mit einer rechteckigen Querschnittsform mit Kröpfungen (3) versehen werden.
  2. Drilleiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilleiterstapeln im Abstand nebeneinander angeordnet sind und im Abstandsraum (4) im Bereich der Kröpfung (3) Zwischenstücke (5) angeordnet sind, sodaß ein Kühlkanal für den Kühlmitteldurchtritt in radialer Richtung gegeben ist.
  3. Drilleiter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens an einer Flachseite aus Isolierstoff bestehende Distanzstücke (8) angeordnet sind.
  4. Drilleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Umhüllung (6) vorgesehen ist, eine großmaschige, mit teilvernetzten Epoxidharz vorimprägnierte Glasgewebebandage ist.
  5. Drilleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung (6) nur im Bereich der Kröpfung (3) bzw. der Distanzstücke (8) vorgesehen ist.
  6. Drilleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenstücke (5) bzw. die Distanzstücke (8) zur Befestigung am Drilleiter auf mindestens einer Fläche mit Epoxidharz bestrichen sind, bzw. ein mit teilvernetzten Epoxidharz vorimprägniertes Glasfaserflies aufweisen.
EP95900549A 1993-12-01 1994-11-24 Drilleiter Expired - Lifetime EP0763246B1 (de)

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EP0763246A1 EP0763246A1 (de) 1997-03-19
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ATE162333T1 (de) 1998-01-15
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WO1995015569A1 (de) 1995-06-08
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